不同碳基材料对餐厨垃圾厌氧消化性能的影响

来源：湖北农业科学杂志2025年第1期北京时间：

作者：陈建坤1,2, 郭占斌1, 冯晶2, 孟海波2, 叶炳南2, 李佩琪2, 徐晗2, 于佳动3

单位：1.黑龙江八一农垦大学工程学院,黑龙江 大庆 163319; 2.农业农村部规划设计研究院农业农村部农业废弃物能源化利用重点实验室,北京 100125; 3.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所,北京 100125

摘要：利用6种碳基材料进行餐厨垃圾厌氧消化试验,采用AMPTS全自动甲烷潜力测试系统开展产甲烷潜力试验,结合动力学方程分析餐厨垃圾产甲烷潜力及碳基材料对餐厨垃圾厌氧消化性能的影响。结果表明,除碳布、碳纳米管（物料比为3∶5,m/m,下同）外,添加其他碳基材料均可以提高餐厨垃圾厌氧消化有机物的去除率,提高有机物降解性能。生物炭添加组的累积甲烷产量分别比对照组提高55.9%（物料比为4∶5）和55.5%（物料比为3∶5）;采用修正的Gompertz模型方程对累积甲烷产量进行拟合,在餐厨垃圾厌氧消化中添加生物炭能够明显提升物料产甲烷的能力并缩短厌氧消化滞后期。微生物群落结构分析表明,餐厨垃圾厌氧消化前后的细菌群落结构在门水平未发生较大变化,厚壁菌门和拟杆菌门为各试验组的优势菌门,厚壁菌门具有绝对优势地位;各试验组优势古菌均为甲烷八叠球菌属。

关键词：碳基材料,餐厨垃圾,厌氧消化,产甲烷潜力,性能

基金资助：农业农村部规划设计研究院“青年英才”项目（QNYC-2021-05）; 河北省重点研发计划项目（22323801D）